Dosificación de asfalto en frio

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RIEGOS ASFÁLTICOS:
Aplicaciones delgadas y uniformes de ligante asfáltico sobre  pavimentos  existentes,  bases  estabilizadas ó suelos.

TIPOS DE RIEGOS ASFÁLTICOS:  los más importantes son: Imprimación y Riego de Liga. También existen el Sello Negro o Riego Neblina ( Fog-Seal ) y el Matapolvo.

IMPRIMACIÓN: Aplicación de un asfalto cortado de baja viscosidad o de una emulsión asfáltica sobre una  superficie  absorbente( base  estabilizada  granular ), que  va  a  ser  cubierta  por una carpeta  ó un tratamiento asfáltico.

Objetivos: Sellar e impermeabilizar la superficie; Cohesionar las partículas superficiales de la base; Actuar como ligante entre la base y la capa superior.

SECUENCIA: 1 Imprimación; 2 Curado Superficie; 3 Revisión; 4 Preparación para aplicación mezcla:
5 Aplicación Mezcla Asfáltica.

TIPOS DE LIGANTE UTILIZADO:

Asfaltos cortados de curado medio ( imprimantes tradicionales)

MC-30 y MC-70  El grado a utilizar dependerá de la textura y humedad de la base y de la temperatura ambiental; Cuando la textura de la base es el factor determinante, se emplea: MC-30 : para bases de textura cerrada  y MC-70 : para bases de textura abierta. La viscosidad del imprimante deberá ser creciente para bases más abiertas  y climas mas calurosos. Para bases que presenten algún contenido de sales, se recomienda utilizar los grados de menor viscosidad

EMULSIONES IMPRIMANTES DEL TIPO MOBIL  E-PRIME: Ventajas respecto a los asfaltos cortados: Fuerte disminución del impacto ambiental ( la emisión de hidrocarburos volátiles a la atmósfera se reduce hasta en un 70% ); Compatibilidad con bases secas y húmedas; Aplicación a temperatura ambiente; Rapidez de secado; Adherencia; Capacidad de penetración; No es inflamable; seguridad en su transporte y manipulación.Dosis de asfalto a aplicar :    0,8  a 1,5 lts/m2 (depende principalmente de la textura de la base)       

Dosis definitiva : Se determina mediante canchas o sectores de prueba, considerando un residuo colocado no inferior a 35% y una penetración mínima de 5 mm dentro de los tiempos de absorción y secado que se indican:6  a 12 horas (ambiente caluroso) 12 a 24 horas (ambiente templado a fresco) y 24 a 48 horas :  (ambiente frío y/o húmedo)

 Toda área que no haya quedado adecuadamente cubierta con la aplicación del riego, deberá abordarse en forma adicional mediante riego manual. Si estas acciones correctivas no resultan satisfactorias, se escarificará en 10 cm la zona afectada, para volver a recompactar e imprimar.
Los tramos imprimados deberán conservarse sin deformaciones, saltaduras, baches o suciedad, hasta el momento de colocar la capa siguiente.

Si la imprimación seca antes de 6 horas, salvo en épocas muy calurosas, se deberá verificar la dosis y las carácterísticas del imprimante y de la superficie que se está imprimando.

 Si no se obtiene la penetración requerida aún cuando los trabajos sean efectuados de acuerdo a lo estipulado, se procederá a imprimar con la base compactada aproximadamente al 90% de la DMCS, para posteriormente, una vez penetrado el asfalto, terminar con la compactación de la base hasta alcanzar la densidad mínima exigida.

Dosis promedio de riego:  aprox.  1 lt/m2  ( tanto para asfaltos cortados como para emulsiones imprimantes )

Temperatura de aplicación: Temperatura usual del riego

:   65 a 75º C

Para asfaltos cortados( Este rango de temperaturas nos asegura trabajar con viscosidades comprendidas entre 20 y 120 cSt )

TEMP. AMBIENTE


La aplicación del imprimante debe ser tal que permita lograr la viscosidad conveniente para un adecuado esparcimiento del ligante y asegure al mismo tiempo una penetración mínima de 5 mm.

CONDICIONES CLIMÁTICAS


Son determinantes para alcanzar buenos resultados  en la ejecución del riego.En el caso de los asfaltos cortados no se debe imprimar en caso de

: Lluvia, Presencia de neblina, Temperatura ambiental inferior a 10°C

Nota 1: Las emulsiones del tipo Mobil E-Prime no necesitan calentarse, aplicándose a la temperatura ambiente, siempre que ésta sea superior a los 10ºC. En caso que la temperatura ambiente sea inferior a los 10ºC, pero superior a los 4ºC, deberán calentarse a una temperatura del orden de 25 a 30ºC previo a su aplicación para asegurar un buen comportamiento.

Nota 2: Las emulsiones DEL TIPO MOBIL E-PRIME pueden aplicarse en presencia de algún grado de neblina y sobre bases con un amplio rango de humedad ,recomendándose no obstante aplicar sobre bases que no excedan significativamente su humedad óptima y en ningún caso sobre bases saturadas

CONDICIONES SUPERFICIALES DE LA BASE


La superficie de la base debe estar:  limpia y “seca”; libre de materias extrañas; sin nidos de piedra ni material fino suelto (antes de imprimar).

HUMEDAD DE LA BASE


Factor determinante para la penetración del ligante, El control de humedad debe efectuarse entre los  5  y 15 mm superiores de la capa de base.

Cuando se usen Asfaltos Cortados:
Para materiales de base que contienen finos cohesivos (plasticidad), la humedad de ésta debe fluctuar en torno al 50% de su humedad óptima.

TRÁNSITO DE VEHÍCULOS


Una vez imprimada la base no se debe permitir el tránsito de vehículos, hasta después que ésta haya recibido la capa superior (carpeta o tratamiento asfáltico).

Exceso De Ligante


Una vez transcurrido el tiempo de absorción,  en caso de presentarse sectores con exceso de ligante en la superficie se debe aplicar un recebo. (para prevenir).Como recebo se utilizan arenas inertes:  Libres de impurezas y materia orgánica, De tamaño máximo absoluto 3/8” ( 10 mm ).

EQUIPO PARA EJECUCIÓN:


Para ejecutar una imprimación se requiere básicamente de los siguientes equipos: 1)Barredora mecánica: limpiar la superficie de la base antes del riego.2) Distribuidor de asfalto: aplicar uniformemente el ligante sobre la superficie a una dosis determinada.3) Camión estanque provisto básicamente de :

Barra esparcidora regulable :  con boquillas (distribuidas uniformemente para regar el asfalto); Bomba de presión (para impulsar el asfalto almacenado en el estanque hacia la barra de riego); Termómetro ( que permite  conocer  la  temperatura  del  ligante al momento de ser aplicado); Sistemas de control : ( que permiten medir el caudal de la bomba y la velocidad del distribuidor. )

En  toda  faena  de imprimación  se  realiza  un  control  de   dosis  de  riego mediante  el  uso  de  bandejas metálicas, generalmente de  25 x 25  ó  30 x 30 cm,  que se disponen al paso del  camión en diferentes puntos del tramo en ejecución. La bandejas tienen validez tanto para  fines  técnicos  como contractuales.

Por diferencia de pesadas y conociendo la  densidad  del ligante, se  calcula  la  dosis  aplicada (lts/m2 )  para cada punto. El control de dosis  mediante  el  uso de  bandejas  lo efectúa  personal  del   laboratorio  de  faena,  tanto  del Autocontrol  de  la  Empresa  Constructora 

Para lograr un riego uniforme de ligante a lo ancho de la faja, es necesario verificar entre otros factores:
Que la presión de bombeo sea la adecuada, Que la barra de riego se encuentre a la altura correcta, Que todas las boquillas de la barra distribuidora se encuentren limpias y con la misma abertura        

CONTROL EN OBRA


De acuerdo a manual de carreteras, debiera controlarse cada 500 m.
, con una tolerancia de ±5%.

REVISIÓN EN TERRENO


Revisar condición de camión imprimador y barra esparcidora: Ángulo de boquillas,  Altura y Abertura

BARRA ESPARCIDORA:


Control de ángulo de esparcido, boquillas –15-30 grados: 1 Traslape simple, 2 Traslape Doble y 3 Traslape Triple

comprobar que la rueda tacométrica del distribuidor se encuentre calibrada y  que el tamaño  de  las boquillas sea el adecuado para los requerimientos.

El factor determinante para asegurar la uniformidad del riego en el sentido longitudinal (a lo largo de la faja ) es la velocidad constante del camión distribuidor.

Evitar  la  acumulación  de  ligante  en  los puntos de inicio y término del riego, colocando tiras de cartón  o de polietileno de un ancho no inferior a 0,80 m.

IMPRIMACIÓN REFORZADA: Consiste en una  imprimación  convencional  sobre una superficie de material granular, seguida de  un  riego de ligante  y  posterior  aplicación  de  una capa de arena uniformemente distribuida.

USOS


Es una alternativa de  capa  de  protección, de  más bajo costo que un tratamiento superficial.
Su empleo está limitado a caminos de bajo tránsito.

OBJETIVOS:


Proteger la capa granular ( base ), Mejorar la superficie de rodado

MATERIALES Y EJECUCIÓN



IMPRIMACIÓN ( CONVENCIONAL

ASFALTO UTILIZADO:  MC-30 ó  MC-70, Temperatura de aplicación: 65 - 75ºC,  Dosis:  0,8 - 1,5 lts/m2

. RIEGO DE LIGANTE

Asfalto utilizado:  CRS-2 , Temperatura de aplicación:  65 - 75ºC,  Dosis:  1,0 - 1,5 lts/m2

Capa De Arena


TMA = 3/8”,   Equipo: 
Gravilladora, granulométricas: es la siguiente: Tamiz (mm) 10 % Que Pasa 100, Tamiz (mm) 5 % Que Pasa 85 -100, Tamiz (mm) 0,08 % Que Pasa 0 -5. Se utilizan con éxito materiales del tipo “polvo de roca”.

COMPACTACIÓN


Luego de extendida la capa de arena se procede a   compactar con rodillo neumático.

RIEGO DE LIGA


Aplicación de una película delgada y uniforme de   ligante  asfáltico  sobre  una  capa  de pavimento existente ( superficie  asfáltica  o  de  hormigón ) , sobre  la  cual  se colocará una nueva capa asfáltica.

OBJETIVOS

Adherir  la  capa  existente  con  la nueva  capa  asfáltica a colocar sobre ella. 

APLICACIONES


1) Adherir  una  carpeta  asfáltica  sobre  un  pavimento antiguo de hormigón, 2) Adherir  una  capa  asfáltica  con  la  siguiente  en la construcción  de  un   pavimento   asfáltico  ( base  con binder o capa intermedia y binder con carpeta ).

Ligante Utilizado



Emulsiones  asfálticas  de  quiebre  lento diluidas en agua  1:1  (  CSS-1  ó SS-1 ). Dosis de riego: Fluctúa entre 0,4 y 1,0  lts/m2

EQUIPO REQUERIDO


Camión  distribuidor  de asfalto,  de  las  mismas  carácterísticas   que  el  empleado  en  el  riego  de imprimación.

En el caso de usar emulsiones elastoméricas la dosis a usar podrá fluctuar entre 0,4 y 1,1  lt/m2, sin dilución en agua.
La temperatura de aplicación de los riegos de emulsión podrá variar entre 20 y 50ºC.

1) Previo al inicio  del  riego  de  liga se debe efectuar una limpieza adecuada de toda la superficie de aplicación. 2) Debe  evitarse  todo  exceso  de ligante en la superficie tratada,  pues  éste  puede actuar como lubricante para la capa superior. 3) La  ejecución  debe  coordinarse  de manera tal que no se aplique  riego  de  liga  a  una superficie  mayor que  la que vaya a cubrirse con el trabajo .

RIEGO DE NEBLINA (FOG SEAL):


También se conocen como “Riegos De Rejuvenecimiento”, ya que se utilizan para renovar superficies asfálticas envejecidas “Ablandan el asfalto”. 1) Idealmente, se utilizan para restablecer alguna de las carácterísticas del asfalto que se puedan haber perdido por efecto de oxidación. 2) Reducen desprendimiento superficial, 3) Permite “cerrar” fisuras superficiales, 4) Normalmente se utilizan emulsiones de quiebre lento (SS-1, CSS-1)
, 5) Se utilizan tanto sobre pavimentos de mezclas asfálticas, como sobre tratamientos superficiales

RENDIMIENTO DE RIEGOS DE NEBLINA


1)  Efectivo en pavimentos en buenas condiciones estructurales, 2)  Especialmente superficies de textura gruesa, 3)  Vida útil típicamente de 1 a 2 años, 4) Recomendable aplicaciones regulares para mantener rendimiento.

OBJETIVO


1) Sella el pavimento, 2) Ayuda a inhibir desprendimiento de áridos superficial, 3) Enriquece superficies asfálticas oxidadas

SUPRESIÓN DE POLVO (MATAPOLVOS)


En caminos sin protección asfáltica en la superficie, la cantidad de polvo que se levanta es significante y puede representar un gran problema para zonas urbanas donde exista una gran contaminación ambiental. Así mismo, en zonas agrícolas esto es importante para proteger las plantaciones

PRODUCTOS MATAPOLVOS:


No hay productos específicos. Se pueden utilizar emulsiones de quiebre lento, que vienen a ser una solución práctica y de bajo costo.  Similar a riego de liga en su aplicación, con una dilución mayor, de hasta 1:5

LA FUNCIÓN PRINCIPAL


1) es suprimir  emisiones de material particulado al medio ambiente, , 2) sirven como supresores de polvo,  3)  Existen métodos de mezclado de emulsiones in-situ para reforzar la base granular y que cumpla función “matapolvo”.

LECHADA ASFÁLTICA


Sistema (mezcla) de pavimento en frío en base a emulsiones y áridos seleccionados.  Aplicación en capas delgadas, 3-10mm espesor.
Usada en mantención correctiva y preventiva de pavimentos asfálticos

USOS:


1) Sello superficial,  2) Rellenos para juntas y grietas, 3) Previene/corrige el desgaste superficial del pavimento, 4) Mejora la resistencia al deslizamiento

MICROPAVIMENTO (MICROAGLOMERADOS):


Sistema similar a la lechada, con emulsiones modificadas con polímeros.
 Permite mayores espesores, 10-20mm, debido a la mayor estabilidad de la mezcla.
Mayores solicitaciones de tráfico

USOS:


1) Sello superficial,  2)Rellenos para juntas y grietas, 3) Previene/corrige el desgaste superficial del pavimento, 4) Mejora la resistencia al deslizamiento, 5) Capa de nivelación / corrige ahuellamiento , resistencia al deslizamiento, perdida de agregados, rellenos de grietas)

Propósitos


Prevenir fallas superficiales, rejuvenecer pavimentos funcionales para extender vida útil (por ej, resistencia el deslizamiento, fisuras superficiales, impermeabilización de la superficie, exudaciones). Tratamientos preventivos aplicados en el tiempo adecuado, permiten al pavimento tener una vida de servicio más larga, a un menor costo

COMPOSICIÓN DE SLURRY


1) Áridos seleccionados (chancados 100%), 2) Emulsión asfáltica (convencional o modificada con polímeros), 3) Agua, 4) Filler mineral (cemento, cal, ceniza),   5) Aditivo en terreno

SELECCIÓN EMULSIÓN ASFÁLTICA


Aproximadamente 8 –16 % de la mezcla.
Emulsiones de quiebre lento y controlado.  

1) Lechada asfáltica

    CSS-1h, SS-1h, CQS-1h, QS-1h y                     2) Micropavimento
Quiebre lento modificadas (BITUFLEX L,  BITUFLEX  QS). Dependiente de la demanda de tráfico, Tipo de mezcla

Matriz de Selección de lechadas asfálticas (ISSA):

TIPO A, TAMAÑO  FINO:

caminos con bajo nivel de tráfico. Sellado de grietas y sello fino, máxima penetración. Pretratamiento para un sello de agregados o recapado.

TIPO B, TAMAÑO MEDIO

Caminos con nivel de tráfico moderado. Sellado de superficie. Aumento de resistencia al deslizamiento.

TIPO C, TAMAÑO GRUESO


Caminos con elevado nivel de tráfico. Sellado de superficies muy abiertas. Primera capa en aplicaciones múltiples. Aumento de resistencia al deslizamiento.

FABRICACIÓN


La mezcla deberá prepararse en una planta especialmente diseñada y montada sobre un camión que remolque la caja esparcidora. La planta deberá disponer de estanques separados para el agua y la emulsión, provistos de bombas de alimentación. Contar con dispositivos, que provean al mezclador de tipo continuo, cantidades constantes de áridos, agua y emulsión. Las mezclas deberán ser homogéneas y uniformes

CAMIÓN MEZCLADOR-ESPARCIDOR


1) tolva de agregados, 2) caja extendedora, 3)  tolva de filler, 4)mezclador , 5) estanque de  emulsión

CRITERIOS DE DISEÑO DE MEZCLA


1)  Mezcla, consistencia (ISSA TB-106), 2) Cohesión (tiempos de quiebre y apertura,  ISSA-139 ), 3) Abrasión Húmeda (WTAT, ISSA TB-100),                4) Adhesión de Arena (LWT, rueda cargada,  ISSA TB-109)

TEST DE Cohesión


Cohesiometro, Ensayo de Abrasión Húmeda (WTAT
), Ensayo de Adhesión de Arena y desplazamiento  (Rueda Cargada  (LWT), Ensayo de Compatibilidad:
(recomendado para Micropavimentos)

Cálculo GRÁFICO DEL CONTENIDO OPTIMO DE EMULSIÓN  (MÉTODO ISSA)


Combinación de las propiedades mecánicas  1) Resistencia a la Abrasión, 2) Adhesión de Arena y Rueda Cargada,  3) Contenido mínimo máx.   807 gr/m2, 4) Contenido máximo máx.  538 gr/m2

COLOCACIÓN:


  La Lechada Asfáltica se deberá colocar mediante una caja esparcidora capaz de cubrir el ancho de una pista. La caja esparcidora deberá estar equipada de deflectores y enrasadores ajustables de goma flexible, que permitan ser adaptados a las secciones con peraltes o bombeo,  asegurando una aplicación uniforme de Lechada. Asimismo, los lados de la caja esparcidora deberán estar provistos de tiras de goma para evitar pérdidas de Lechada por los costados.

La Goma Trasera Del Tipo Flexible estará destinada a enrasar, para lo cual deberá ser ajustable y quedar en contacto preciso con el pavimento, de modo que resulte una capa selladora del espesor especificado

PUESTA EN SERVICIO


La superficie tratada podrá ser entregada al tránsito una vez que la mezcla haya quebrado y no se deforme con el paso de los vehículos. Es decir, cuando se complete su maduración.

CONTROL DE TERRENO


No se ha definido en el Manual de Carreteras, pero se puede controlar la dosificación mediante extracción, control de espesor geométrico por rendimiento, consumo de emulsión por cada carga o por jornada.

Autopista Central


Microaglomerado con emulsión de Quiebre Controlado Elastomérica, BITUFLEX QS. Apertura al Tráfico 1-2 horas

Comparación de Costos

Aplicación

Costo Unitario $

Lechada Asfáltica

1.000 / m2 M$ 3.5

TTS

1.500 / m2 M$ 5.25

DTS

2.200 / m2 M$ 7.7

Mezcla asfáltica en aliente

50.000 / m3 M$ 9.1  h=4cm)

PAVIMENTOS NUEVOS:


Se puede colocar sobre bases  granulares y estabilizadas químicamente (experiencia sobre bermas y caminos de bajo tránsito). Aplicadas en conjunto con tratamientos superficiales –Cape Seal (experiencia en III regíón).

Tecnología del ASFALTO:


uno de los materiales más antiguos de que se tenga memoria en el ámbito de la ingeniería. Lagos Naturales de Asfalto en Oriente Medio: Construcciones, Calzadas y  Revestimientos de canales de regadío (Egipcios; Persas)
.
Los Sumerios, 6.000 años A.C. Industria que construía barcos y usaban asfalto como impermeabilizante.

BIBLIA

Arca de Noé y Cesta de Moisés

Evolución Histórica DE LA Tecnología DEL ASFALTO

• 3800 - 3000A.C. Mesopotania (Irak), Egipto, Regiones `ñlkdel Tigris y el Eufrates

• 625 - 604 A.C.Babilonia. Primer pavimento asfáltico que se conoce, construido con piedra asfáltica (asfaltita)


• 1498  Sir Walter Raleigh llega a una isla denominada Trinidad, donde encuentra un lago natural de asfalto con el que impermeabiliza sus naves. (Depósito de asfalto natural más grande del mundo).

1599  Primera clasificación del asfalto estableciendo relación con el petróleo.

• 1815  Se construye el primer tratamiento superficial de penetración directa, sistema Mc Adam (Londres).

• 1829  Primer uso de pavimento tipo “mastic asfáltico” en Francia


• 1976  Se funda el Instituto Chileno del Asfalto

• 2005  Cambio de Especificaciones en Chile; de Penetración a Viscosidad.

OBTENCIÓN DEL ASFALTO:


Material aglomerante, de consistencia variable de color negro o café oscuro constituido principalmente por Bitumen (mezcla de hidrocarburos pesados)
y se encuentra en yacimientos naturales o se obtiene por refinación del petróleo.

PROCESO DE REFINACIÓN


1) pozo de petróleo, 2) almacenamiento de campo, 3) estación de bombeo, 4) refinería (calentador de tubos), 5) torrre de destilación, 6) condensadores y enfriadores ( gas, gasolinas, kerosene, aceites lubricantes,) 7) residuos, 8) unidad de porcesamiento y sale 1º )
cementos alfalticos, 2º) asfalto de curado lento, 3º) asfalto de curado medio, 4º) asfalto de curado rápido y el ultimo asfalto emulsificados.

PITCH ASFÁLTICO


1)Cemento Asfáltico, 2)Asfaltos Cortados(Solventes  ),                                            3)   Emulsiones Asfálticas (Agua+Emulsificantes)

PRODUCTOS ÁREA PAVIMENTACIÓN


1)  Cementos Asfálticos, 2)  Asfaltos Cortados, 3) Emulsiones Asfálticas( Tradicionales, Modificadas (polímeros), 4) Asfaltos Modificados ( Con Polímeros- Sin polímeros), 5) Productos especiales( Bacheo - Sellos Juntas y Grietas  )

CEMENTOS ASFÁLTICOS


C.A. 60-80,  80-100  (principales). Se clasifica por dureza/consistencia mediante ensaye de penetración. En la actualidad (2006) se está clasificando por Viscosidad, C.A.-14,  C.A.-24. Principal producto asfáltico: Constituye aprox. 75% producción y ventas. Se vende a Granel y en Tambores

APLICACIONES EN PAVIMENTACIÓN


Más común - “Mezclas en Caliente - Finisher” para construcción de pavimentos . PASOS DE ULTIMO AL PRIMERO  1) Sello mantención, 2) Capa de  Rodadura “liga” y 3) Base Asfáltica “ imprimación”,4) Base Granular, 5) Sub-base, 6) Sub-rasante.

ASFALTOS Y EMULSIONES:


Asfaltos (Mezclas en caliente) y Emulsiones (Tratamientos superficiales, Riegos de liga, Mezclas en frío, Slurry/micropavimentos).Modificación del asfalto con polímeros para mejorar las carácterísticas reológicas para aplicaciones sujetas a altas solicitaciones.

PROBLEMA DEL ASFALTO:


altas temperaturas se ablanda y a bajas temperaturas se quiebra.

SOLUCIÓN (POLÍMEROS)


C.A. Con polímeros tipo elastómeros o Modificación sin Poliméros –asfaltos tipo MULTIGRADO

FUNCIÓN DEL ELASTÓMERO


Modificar reología( Mejorar elasticidad del asfalto,  Disminuir susceptibilidad térmica,  Mayor resistencia a altas solicitaciones).

ASFALTO MODIFICADO SIN POLÍMEROS -MOBIL MULTIGRADO


Modificado en proceso de fabricación en planta,  Mejora las carácterísticas del asfalto,  “Intermedio” entre asfaltos convencionales y modificados con polímeros,  Aplicación Principal: Mezclas en Caliente

BENEFICIOS DE LOS ASFALTOS MODIFICADOS


Obtener Mezclas más Rígidas a altas temperaturas,  Obtener mezclas más blandas a bajas temperaturas,  Mejorar resistencia fatiga,  Espesores de película más gruesos

En el caso específico del Asfalto, se ha logrado avances significativos al tratar el cemento asfáltico original con otros elementos que permiten mejorar su comportamiento cuando es sometido a condiciones anormales( climas extremos, tránsito de vehículos muy pesados, ambientes agresivos, solicitaciones concentradas en áreas específicas.)

TIPOS DE ASFALTO MIDIFICADO


Asfaltos Modificados c/Polímeros,  Asfaltos Multigrado,  Asfalto Caucho,  Asfalto Espumado,  Asfalto con Fibras , Etc.

DESAFÍOS FUTUROS


1)  Uso de mejores sistemas de caracterización y clasificación del Asfalto,  2) Uso de Microaglomerados, Mezclas Drenantes, Mezclas de Alto Módulo, Mezclas con Asfalto Caucho, Mezclas con Fibras, Mezclas con Asfaltos Modificados, Mezclas con Asfalto de Colores. 3) Capacitación integral y permanente de todos los grupos involucrados en la aplicación de la Tecnología del Asfalto, 4) Implementación de cursos regulares del material Asfalto en las mallas curriculares de Institutos y Universidades, 5)  Desarrollo de la Investigación tecnológica sobre el uso del asfalto, 6)  Integración de todos los actores en el proceso de modernización.

EMULSIONES  ASFÁLTICAS


Dispersión de un liquido en otro liquido no misicible con el primero (agua – aceite)

ADITIVOS


Surfactantes = emulgentes = emulsificantes = tensoactivos

EMULSIFICANTE


Es un Componente químico capaz de modificar la tensión superficial  o interfacial  de un líquido cuando se encuentra disuelto en él. MANTIENE LAS Partículas  EN EL MAYOR EQUILIBRIO Químico POSIBLE.

EMULSIÓN ASFÁLTICA


Dispersión estable de pequeños glóbulos de asfalto en agua –por lo general es un sistema bi-fásico que consiste de asfalto, agua y uno o más aditivos (emulsificador) que ayudan en la formación, estabilización y caracterización de las propiedades del asfalto..

COMPOSICIÓN DE UNA EMULSIÓN


30 a 50% agua; 0,2 – 2,5 % gases;   0-10% solvente y asfalto 40 a 70 %

EMULSIÓN:
(resultado entre el agua y el asfalto)

FUNCIONES DEL EMULSIFICANTE


Facilita la formación de la emulsión– al reducir la tensión interfacial tensión entre agua y asfalto.  1) Estabiliza la emulsión:  durante la formación, almacenamiento y transporte, 2)  Influye en el rendimiento: carácterísticas de quiebre y curado

PORQUÉ EMULSIONES?


Aplicaciones en frío que ahorran energía.  Facilidad de manipulación y almacenamiento.  Seguras y amigables al medio-ambiente.  Técnicas de bajo costo en terreno. Tecnología del futuro - tendencia internacional

VENTAJAS DE EMULSIONES ASFÁLTICAS


1)  Aspectos Energéticos (Menor energía en su fabricación y colocación en relación a los otros tipos de asfaltos), 2)  Medio Ambiente (No emite volátiles nocivos al ambiente. No infiltra napa freática), 3)  Seguridad(Se elimina riesgo de incendio y explosiones), 4) Salud (Menos emanaciones tóxicas)

FABRICACIÓN DE EMULSIONES


1) asfalto,2) molino colodidal,  3) emulsión  4) estanque de agua tratasa y 5) estabilizador de emulsificante.

APLICACIONES PAVIMENTACIÓN


1)  Riegos Asfálticos –Imprimación ( Imprimación y Riego de Liga), 2) Tratamientos de superficie( Slurry –Lechadas asfálticas, Micropavimentos,  Tratamientos Superficiales,  Cape Seal) y 3)  Otros(  Mezclas en frío,  Supresor de polvo (matapolvo),  Sellos de fisuras.

TRATAMIENTOS SUPERFICIALES


Comúnmente usados en red vial secundaria  (Doble tratamiento (DTS),Tratamiento Simple (TSS), Existe multi-capas, pero no muy usado). Los Tratamientos Superficiales son un tipo especial de sellos de agregados que se han constituido en una solución para la construcción de caminos económicos y que son usados en la conservación de pavimentos en servicio.

 LOS TRATAMIENTOS SUPERFICIALES SIMPLES (TSS): consisten en una sola aplicación de ligante bituminoso distribuida uniformemente, seguido de una aplicación de agregado de tamaño uniforme, que se utiliza con el fin de rejuvenecer, mejorar la fricción y otorgar una superficie impermeable.  Es una aplicación de asfaltos recubierta con agregado generalmente de tamaño nominal 10 a 25 mm.  También puede ser arena de partículas uniforme.  Este tipo de tratamiento no aporta estructura al pavimento y sólo lo protege, otorgándole gran resistencia a la acción abrasiva del tránsito, a la vez que lo impermeabiliza

 LOS TRATAMIENTOS SUPERFICIALES DOBLES (DTS): son dos riegos alternados y uniformemente distribuidos de ligante bituminoso y agregado sobre una superficie no pavimentada, y acondicionada previamente. El tamaño medio del árido de cada distribución sucesiva, es la mitad o menos del tamaño medio de la capa precedente.

Tratamiento Superficial Doble (DTS) o múltiples: Consiste en dos o más aplicaciones de emulsión asfáltica alternadas con aplicaciones de agregados pétreos de diferentes tamaños, alcanzando hasta 25 mm de espesor total.  Son económicos, fáciles de construir y de larga duración. Pueden efectuarse sobre pavimentos asfálticos existentes o sobre una base granular estabilizada en caso de pavimentos nuevos.  El agregado pétreo para cada aplicación debe ser granulométricamente lo más uniforme posible y el tamaño máximo de cada aplicación sucesiva debe estar en proporción 2:1 respectivamente

Tanto el TSS como el DTS, constituyen superficies de rodado no aportando estructura al pavimento


AGREGADOS


Los requisitos que deben cumplir los Tratamientos Superficiales, de acuerdo a tamaño, dureza, forma y compatibilidad ligante –agregado (M.C. 5.407.2).Forma de las Partículas Angulares (chancada) – min. 85% con 2 o más caras chancadas,  Forma Cúbica,  Minimizar partículas elongadas

DOSIFICACIÓN:MÉTODO DE HANSON aplicado por el Laboratorio Nacional de Vialidad: Determina las dosis de agregado y ligante, asumiendo que las partículas de agregado  tienden a orientarse sobre su menor dimensión vertical.

PARA EL DISEÑO, CONSIDERAR


Tipo de Superficie a tratar, Cantidad , Tipo de Tránsito, Propósito del Tratamiento, Tipo de Agregado, Emulsión a utilizar.

Un DTS:


se dosifica de la misma manera pero como capas independientes, luego se recomienda colocar un 40% del asfalto total en la primera aplicación, y un 60% en la segunda.

SECUENCIA Esquemática DE APLICACIÓN -TRATAMIENTO SUPERFICIAL  SIMPLE


0) preparación de la calzada ( 2 meses antes. 1)barrido de la calzada”)” , 2) riego de la emulsión, 3) distribución de gravilla, 4) compactación, 5) apertura trafico velocidad media, 6) barrido del exceso de áridos

SECUENCIA ESQUEMÁTICA DE EJECUCIÓN – DOBLE TRATAMIENTO SUPERFICIAL


0) Preparación de la calzada y barrido 1) riego de emulsión, 2) extendido de la 1º capa de árido, 3) compatacion neumática, 4) barrido, 5) 2º riedo de emulsión, 6º) extendido de la 2º capa de áridos y 7º) compactación neumática.

APLICACIÓN DE LIGANTE


Importante revisar equipos:  Revisar Camión distribuidor, componentes, Boquillas, Altura de la barra esparcidora, Temperatura,  Distribuidor de Áridos (Gravilladora)

CALIBRACIÓN DEL EQUIPO


Altura de Barra Spray, Preferible traslape doble o triple,  Ángulo de boquilla (15-30°),  Tipo de boquilla, Presión de la barra Spray,  Medidor/controlador de asfalto (riego) este puede ser simple, doble o triple.

EJECUCIÓN: PROCESOS CONSTRUCTIVOS


  1) Aplicación de Agregado y Distribuidor de Agregado, 2) Compactación: Compactador Neumático, 3) Barrido:Barredor Neumático o Barredoras Mecánicas( Limpiar antes del riego, Remover partículas sueltas. Esparcir y rodillar mientras el asfalto/emulsión aún esté fluido.  Rodillos (Para sellos simples o tratamientos superficiales simples, es recomendable usar rodillos neumáticos)

Objetivos: 1)


relacionado con la estructura: impermeabilizar, detener desintegración , proveer nuev sup. De desgaste, retardar tasa de deterioro y 2) relacionado con la funcionalidad: aumenta resit. Al patinaje, mejorar apariencia de la vía, recuperar ahuellamiento.

DESVENTAJAS


Fallas, Estrías Longitudinales y Transversales(Aplicación por lo general), Exudación, Pérdida de Agregado de Cubrimiento

Nueva Tecnología en Aplicación de Tratamimentos Superficiales:En Francia nace el concepto de Riego Sincronizado, surgiendo de este modo el equipo llamado Chipsealer. Con esto, se logra una mejor interacción de la pareja  Ligante –Gravilla. Seguridad en Trabajo de Ruta. Disminución en los Tiempos de Ejecución, Reducción de costos de Operación, Ocupa menos espacio de Trabajo, Monitoreo Computacional

CAPE SEAL ( capa de proteccionsuperficial):  NACE POR EL BAJO NIVEL DE SERVICIO
QUE ENTREGA UN CAMINO GRAVA PARA TMDA SUPERIOR A 200 VEH/DÍA.
1) CAMINO CALAMINADO Y AHUELLADO, 2)  BAJA VISIBILIDAD POR POLVO, 3)  ELEVADO DETERIORO A Vehículos, 4) ALTA Contaminación AMBIENTAL, 5) DAÑO AL ENTORNO POBLACIONAL

NACE EL CAPE SEAL DE  OBSERVAR  LA  FORMA  COMO  SE  DETERIORAN  LOS TRATAMIENTOS SUPERFICIALES POR  1) DESPRENDIMIENTO MATERIAL GRANULAR POR TRACCIÓN. 2)  DESPRENDIMIENTO MATERIAL  GRANULAR POR ESCARCHA.  3) DESPRENDIMIENTO POR Envejecí-MIENTO  DEL ASFALTO DE LIGA .

PARA ENTREGAR UN PAVIMENTO ECONÓMICO DE MAYOR FUNCIONALIDAD Y QUE EL USUARIO NO NOTE DIFERENCIAS  1) QUE TENGA BUENA TEXTURA E IRI 2)  QUE  EL   ASPECTO   SEA   SIMILAR UNA CARPETA Asfáltica. 3)   QUE TENGA BUEN CONTRACTE CON LA DEMARCACIÓN.  4) QUE EN SUMA SEA PAVIMENTO DE MEJOR CALIDAD PARA EL USUARIO

DENOMINADO SELLO DE “ELCABO”: EN EL AÑO 1985 EN LA CIUDAD DE CAPE TOWN SE CONSTRUYE POR PRIMERA EN Sudáfrica.

 CAPE SEAL  SELLO COMBINADO : 1)SELLO GRANULAR  + LECHADA  ASFÁLTICO
Y 2)SELLO GRANULAR + MICROPAVIMENTO

ELEMENTOS DEL CAPE SEAL (SELLO GRANULAR  + LECHADA  ASFÁLTICA)
: A).- SELLO DE AGREGADOS :  CORRESPONDE  A  UNA  GRAVA   CON TAMAÑO MÁXIMO 3/4”. Y B).- LECHADA ASFÁLTICA :    CORRESPONDE   A   UNA   MEZCLA  DE EMULSIÓN, AGUA, FILLER, GRAVILLA Y ADITIVOS EN ALGUNOS

ELEMENTOS DEL CAPE SEAL(SELLO GRANULAR  +  MICROPAVIMENTO)
; A).- SELLO  DE   AGREGADOS :  CORRESPONDE   A   UNA   GRAVA  CON TAMAÑO MÁXIMO 3/4”.  Y  B).- MICROPAVIMENTO : CORRESPONDE A UNA MEZCLA DE Emulsión MIDIFICADA  CON  Polímeros,  AGUA,  FILLER,  GRAVILLA   100% CHANCADA Y ADITIVO EN CASO DE SER NECESARIOS.

SECUENCIA CONSTRUCTIVA DEL CAPE SEAL: 1) PREPARACIÓN DE LA CALZADA, 2) PARRIDO DE LA CALZADA, 3) PRIMER RIEGO CON Emulsión, 4) PRIMERA CAPA DE Áridos, 5) COMPACTACIÓN, 6) BARRIDO GRAVA REMANENTE, 7) CAMIÓN CON AGUA Y EMULS, 8) 2º CAPA LECHA. O MICROPAV. 9 ) APERTURA AL TRANSITO.

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